Система охолодження двигуна – це надзвичайно важливий вузол для ДВЗ. Деталі двигуна, які контактують з розпеченими газами, дуже нагріваються під час роботи. Якщо двигун не охолоджувати, то перегрів призведе до надмірного розширення деталей і в результаті – до їх заїдання, а також до вигоряння шару оливи між деталями. Розглянемо будову та принцип дії системи охолодження.
Функції системи охолодження
Основним призначенням системи охолодження в автомобілі є підтримання оптимальної температури двигуна (85–95 °С).
Також система охолодження виконує й інші функції:
- охолодження оливи в системі мащення двигуна;
- охолодження повітря в системі турбонаддування;
- охолодження робочої рідини в АКБ;
- охолодження відпрацьованих газів у системі рециркуляції відпрацьованих газів;
- нагрівання повітря в системі опалення, вентиляції та кондиціонування.
Типи систем охолодження
Системи охолодження двигуна бувають двох типів: рідинна (за якої тепло від стінок циліндрів передається рідиною) і повітряна (тепло передається безпосередньо в навколишнє середовище). У ДВЗ найчастіше використовується рідинне (водяне) охолодження (рисунок).
Будова системи водяного охолодження двигуна
Елементами системи водяного охолодження є:
- Радіатор
- Вентилятор
- З’єднувальні шланги
- З’єднувальні патрубки
- Водяний насос
- Термостат
- Розширювальний бачок
- Теплообмінник опалювача
Охарактеризуємо окремі елементи системи охолодження, їх призначення і принцип дії.
Радіатор
Радіатор — це пристрій, призначений для відведення тепла від охолоджувальної рідини. Він має два бачки і систему трубок з пластинами, які, збільшуючи площу поверхні, призначеної для відведення тепла, посилюють ефективність тепловідведення. На бачках приєднані патрубки для кріплення трубопроводів системи мащення або охолодження двигуна.
Трубки роблять пласкими і розташовують рядами в шаховому порядку – у такий спосіб рідина краще охолоджується.
Водяний насос
Водяний насос (або помпа) призначений для забезпечення примусової циркуляції охолоджувальної рідини в системі охолодження. Насос обертається за допомогою приводного ременя, який встановлений на шків колінчастого вала.
Водяний насос розрахований на пробіг 60–160 тис. км (інколи й більше). Вихід його з ладу найчастіше обумовлений механічним зношуванням. Помпу замінюють, як правило, одночасно з кожною другою заміною ременя ГРМ.
Вентилятор
Вентилятор системи охолодження двигуна – це пристрій, який обдуває радіатор і нагрітий двигун автомобіля.
У сучасних автомобілях встановлюють вентилятори з електромотором, який приводиться в дію за сигналом датчика температури. Електроніка може задавати і режими роботи вентилятора: швидкий або повільний.
Інший принцип приведення в дію вентилятора — встановлення в’язкісної муфти, яка запускається в роботу ременем шківа колінчастого вала. Лиш щойно виникає необхідність охолодження двигуна, муфта спрацьовує, і вентилятор починає обертатися.
Термостат
Термостат — це автоматичний регулятор температури охолоджувальної рідини в системі охолодження двигуна. Він пришвидшує прогрівання мотора і підтримує належний тепловий режим роботи.
Термостат являє собою клапан, що має всередині термочутливий елемент, завдяки якому відбувається блокування потоку охолоджувальної рідини через радіатор, поки двигун не розігріється. Поки двигун автомобіля холодний, охолоджувальна рідина не проходить через термостат і радіатор. Коли двигун нагріється до температури 75–90 °C, термостат відкривається, і охолоджувальна рідина йде по великому колу.
Треба зазначити, що система охолодження двигуна має мале і велике коло обігу. При закритому клапані термостата охолоджувальна рідина за допомогою водяного насоса циркулює тільки в межах головки і блока циліндрів, тобто по малому колу, завдяки чому вона швидко прогрівається. У міру прогрівання охолоджувальної рідини клапан термостата відкривається, і охолоджувальна рідина циркулює через радіатор, тобто по великому колу.
Функція охолодження у двигуні внутрішнього згоряння — одна з найважливіших: несправність системи охолодження або хоча б одного з її елементів, може спричинити перегрівання двигуна і вихід його з ладу. Тому експлуатувати автомобіль з несправною системою охолодження заборонено. У наступній публікації ми розповімо про основні несправності системи охолодження двигуна.
Коментарі